Моделирование электронной пушки с системой фокусирующих линз с учетом распределения пространственного заряда

Представлено моделирование электронно-оптической системы с учетом влияния объемного заряда на полевую электронную эмиссию. Рассматривается система с полевым острием с радиусом кривизны на вершине, составляющем $5$ нм, и системой косоугольных фокусирующих линз. Ставится задача расчета тока системы и радиуса раствора пучка электронов на аноде. Для нахождения распределения электростатического потенциала решается уравнение Пуассона с помощью метода конечных элементов. Катод разбивается на участки, для каждого участка рассчитывается ток системы с помощью соотношения Фаулера–Нордгейма. По значению тока вычисляется плотность потоков пучков электронов, эмитированных с катода. Рассчитываются траектории пучков электронов, определяется плотность распределения объемного заряда. Для учета влияния объемного заряда на полевую эмиссию применяется метод итераций. Для каждой из итераций системы было определено распределение объемного заряда, которое использовалось для решения уравнения Пауссона на следующей итерации. Сравнение полученного распределения потенциала с учетом и без учета объемного заряда показывает, что объемный заряд вызывает сильное уменьшение тока системы. Библиогр. 13 назв. Ил. 8.